Self-heating zeolite와 34.5% hydrogen peroxide 혼합물의 치아 미백 효과와 발열 및 독성 평가

Abstract

[한글]치아의 심미적 기능에 대한 관심이 높아지면서 치아 미백에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 치아 미백은 전문가 미백 (in-office bleaching)과 자가 미백 ( home bleaching)으로 나누어지는데, 전문가 미백의 가장 큰 특징은 고농도의 과산화수소와 할로겐, 레이저, 플라즈마, LED 등의 광원을 사용하여 짧은 시간에 높은 치아 미백 효과를 얻을 수 있다는 점이다. 전문가 미백에서 광원의 역할은 미백제 내의 과산화수소를 활성화시켜 발생기 산소의 유리를 촉진시키고 치아에 대한 투과성을 높여 치아 미백 효과를 증진시키는 것으로 알려져 있다.본 연구에서는 치아 미백 효과를 더 높이기 위하여 치아 미백제의 주요 성분인 과산화수소와 과붕산나트륨으로 이루어진 대조군과 여기에 새로운 구성 성분인 self-heating zeolite를 첨가한 실험군에서 치아 미백제에 대한 발열효과와 치아 미백 효과 및 안전성에 대한 평가를 하였다. 안전성에 대한 평가로는 self-heating zeolite의 발열 효과로 인한 치수강 내 온도 측정과 세포를 이용한 독성 시험을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다.1. Self-heating zeolite가 들어간 실험군에서는 광원을 조사하지 않은 경우 5.5 ℃ 상승하였고 광원을 조사하면 11.6 ℃ 상승하였으며, 대조군은 광원을 조사하지 않은 경우 0.2 ℃ 하강하였으며 광원을 조사한 경우에만 1.6 ℃ 상승하였다.2. 무작위로 추출한 60개의 표본에서 실험군은 Vita classic shade에서 3.86 단계 개선되었고, 미백 전 shade가 A2보다 어두웠던 39개의 표본에서는 4.54 단계 개선되어 대조군보다 유의성 있는 shade 개선 효과를 나타내었다 (p<0.05).3. 실험군은 치아 미백 전후 L, a, b의 변화가 유의성 있게 나타났고, 대조군은 L과 b의 변화에서 유의성 있게 나타났다. 실험군은 대조군보다 △L값이 1.66 더 증가하여 유의성 있게 밝기가 개선되었다 (p<0.05).4. Self-heating zeolite의 발열 효과로 인한 치수강 내 온도 상승은 실험군과 대조군 모두 1 ℃ 미만이었고 유의할 만한 차이는 나타나지 않았다.5. 세포를 이용한 독성 시험에서 탈색 지수는 동일하였지만 실험군은 대조군보다 탈색지름이 9 % 작게 나타났고, 탈색 경계 및 바깥에서 세포 형태의 변형이 적게 일어났다.이상의 결과로 self-heating zeolite는 과산화수소와 광원을 이용한 전문가 미백에서 발열 효과가 있고 치아 미백 효과를 증진시키므로 치아 미백제의 구성 성분으로 실용화 가능성이 높을 것으로 생각된다.

[영문]The research in tooth bleaching has gradually been increasing as the aesthetic aspect of teeth has been attracting more attention. There are two forms of tooth bleaching: in-office bleaching and home bleaching. In-office bleaching uses high concentration of hydrogen peroxide with light source, such as halogen, laser, plasma, and LED. It has been widely used because of its short working time and effective bleaching result. The light source used in in-office bleaching is well known to activate the hydrogen peroxide in the bleaching agent, which then helps release nascent oxygen.In this research, self-heating zeolite was used to improve tooth bleaching effect. This is new component was mixed into hydrogen peroxide and sodium perborate, which were the major component of bleaching effect.1. The temperature of the experimental, with self-heating zeolite, increased by 5.5 ℃ without light source and increased by 11.6 ℃ with light source. The control group, without self-heating zeolite, increased by only 1.6 ℃.2. In 60 random samples were changed △3.86 of score elevation in Vita classic shade, and 39 samples whose shade was darker than A2 before bleaching were changed △4.54 of score elevation, which indicated more significant bleaching effect compared to the control group (p<0.05).3. The experimental group showed significant improvement in L, a, and b scores after bleaching, and the control group showed improvement only in L, a score. The L score in the experimental group was increased 1.66 compared to the control group and showed significant bleaching effect (p<0.05).4. The intra pulpal temperature rised less than 1 ℃ by the heating effect of self-heating zeolite.5. In the agar diffusion test, the decoloration index was identical. However in comparison to the control group, the experimental group showed 9 % decrease in decoloration diameter, and higher cell activity outside the decoloration junction.From this experiment we conclude that self-heating zeolite produces heat when used with hydrogen peroxide and light source during in-office bleaching, and thus improves tooth bleaching effect. This bleaching system is expected to be applied in practical use with caution.